DE2162568A1 - Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material - Google Patents
Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem MaterialInfo
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Description
16. Dezember 1971
JiVG Entwicklungs- u. Ve rwe rtungsge Seilschaft m.b.H.
in Graz (Steiermark, Österreich) ,Vinzenz-Muchitsch-Str.
Vorrichtung zum Geraderichten >und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material
Vorrichtungen zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material weisen in der
Regel zumindest einen Richtrollensatz auf, durch den das draht- oder bahnförmige metallische Material - nachfolgend
kurz "Material" bezeichnet - hindurchgeführt wird. Sofern ^ das Material in jeder normal zu seiner Längsachse verlaufenden
Richtung im wesentlichen gleiches Trägheitsmoment aufweist, wie dies z.B. bei Drahtmaterial der Fall ist,
sind zwei oder mehr Richtrollensätze erforderlich, deren Richtebenen einander schneiden. Handelt es sich bei dem zu
richtenden Material hingegen um Gebilde, welche in zwei normal zu seiner Längsachse verlaufenden Richtungen, die
miteinander einen Winkel von 90° einschließen, stark unterschiedliche Trägheitsmomente aufweisen, so genügt
im allgemeinen ein einziger Riehtrollensatz, dessen Richtebene
normal zur Richtung des kleineren Trag verläuft·
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Um das Katerial gleichzeitig mit dem Richtvorgang auch ablängen
zu können, sind bei bekannten Vorrichtungen der einleitend angegebenen Art hinter dem sichtgerät Auslaufbahnen
vorgesehen, auf welchen längsverschiebliche und fixierbare Anschläge angeordnet sind, die bei Auftreffen des freien
Endes des längs der Auslaufbahn vorgeschobenen Materials den .antriebsmechanismus für den Mate rial vorschub stillsetzen
und gegebenenfalls gleichzeitig eine automatische Schere betätigen.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der österr.Patentschrift IJr. 237-4-10 der Anmelderin beschrieben.
Der geschilderte Mechanismus für das Stillsetzen des Kate rialvorschubes und die Schnittauslösung mit üilfe von
Anschlägen ist bei Bedarf von jeweils relativ kleinen Stückzahlen von Materialstueken unterschiedlicher Länge
nicht geeignet, ein schnelles und zufriedenstellendes Arbeiten
zu gewährleisten, weil für jede neue Längenwahl· der Anschlag neuerlich längs der Auslaufbahn verschoben und
fixiert werden muß, was dazu führen kann, daß der Umstellvorgang mehr Zeit in Anspruch nimmt als der Rieht- und
SchneideVorgang selbst.
Die Erfindung befaßt sich nun mit der Aufgabe, eine Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht-" oder
bahnförmigem metallischem Material zu schaffen, die den geschilderten Mangel nicht aufweist, sondern leicht und
rasch auf das Ablängen verschieden langer Materialstücke umgestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Richtgerät,
einer automatisch angetriebenen Vorschubeinrichtung mit Transportrollen, einer Längenmeßeinrichtung und einer
Schere und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein von den Transportrollen oder von einem am vorgeschobenen Hate rial
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abrollenden rlelJrad gesteuerter Istwertmesser für die Vorschublänge
an einen Vergleichskreis angeschlossen si nc:,
der jeweils darm, wenn der Istwertmesser den voreirierestellten
Sollwert der Vorschublänge erreicht, die Stillsetzung des haterialvorschubes und einen das Material ablängenden
Scherenschnitt auslöst, und daß ferner ein voreinstellbarer Schnittzähler vorgesehen ist, der nach ;:·'...sin
Ablängvorgang eine Bückstellung des Istwertmessers und eine neuerliche Ingangsetzung des ilaterialvorSchubes zwecks
gegebenenfalls mehrfacher \iiederholung des Arbeitszyklus
bis zum Erreichen der voreingestellten Schnittanzahl auslöst.
Bei ein-ür bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
eine Programmiereinrichtung mit mehreren, voneinander unabhängig voreinstellbaren Sollwertgebern für die Vorschublänpe
und mehreren, voneinander unabhängig voreinstuj!-
baren, je einem dieser Sollwertgeber zugeordneten ochnittzahlgebern
vorgesehen, wobei die einzelnen Geberpaare (Sollwertgeber für die Vorschublänge und Schnittzahlgeber)
nacheinander aktivierbar sind und der Schnittzähler unter :ier Steuerwirkung des Schnittzahlgebers des jeweils aktiven
Geberpaares nach Durchführung der an diesem voreingestellten Anzahl von Ablängvorgängen die Abschaltung dieses
Geberpaares und die Aktivierung des jeweils nächsten Geberpaares auslöst. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung
kann ein ganzes Sortiment von iiaterialstücken wählbarer
unterschiedlicher Länge und wählbarer Stückzahl für jede gewählte Länge vorprogrammiert werden, wobei die
Vorrichtung nach Ingangsetzung automatisch und ohne jede weitere Bedienung dieses Sortiments durch Geraderichten
und Ablängen des von einer Rolle abgezogenen Materials verstellt.
Die vorstehend gekennzeichnete Erfindung und weitere vorteilhafte
Ausgestaltunken derselben werdenrün an Hand von
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/aisführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
genauer erläutert.
Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung und
Fig. 2 stellt die an der Rückseite dieser Vorrichtung sichtbaren Einzelteile derselben dar;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild für die Steuerung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 4 zeigt schließlich eine Programmiereinrichtung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Das Material wird in der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 längs einer horizontalen Bahn Α-λ in dichtung des
Pfeiles P vorgeschoben. Der Vorschub erfolgt durch zwei Treibrollenpaare 1 und 2, die motorisch angetrieben werden.
Das untere Treibrollenpaar 2 ist gegenüber dem oberen Treibrollenpaar 1 vertikal verschiebbar angeordnet und
wird im Arbeitszustand durch eine Anpreßfeder 3 gegen das
obere Treibrollenpaar 1 gedrückt, so daß das abzulängende Material durch Klemmschluß zwischen den beiden rotierenden
Treibrollenpaaren vorgeschoben wird. Die Anpreßfeder 3 wird durch eine Stange 5 geführt und stützt sich mit
ihrem unteren Ende gegen eine Auflagerplatte 4, die starr
am Maschinengestell befestigt ist, während ihr oberes Ende gegen einen mit der Stange 5 starr verbundenen Querbalken ·
6 abgestützt ist.
Die Stange 5 durchsetzt die Auflagerplatte 4 und ist in
dieser axial verschiebbar geführt, so daß sich die Stange 5 samt dem Querbalken 6 in liichtung normal zur Auflagerplatte
4· bewegen kann. Die Lager 2a für dan 'freibrollonpaar
2 sind an den beiden Enden der. Querbalkens 6 raoni,iert;,
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-b-
ORIGINAL
, 1
so daß die Treibrollen 2 mittels der Stance 5 höhenverstellbar
sind.
Der antrieb der T'reibrollenpaare 1 und 2 erfolf;t durch
einer. Elektromotor 11, auf dessen Antriebswelle 12
ociii.ecken Ip und 1V aufgekeilt sind. Kit diesen Schnecken
stehen Schneckenräder 15 bzw. 16 in Eingriff, von denen das
eine 15 koaxial nit einer Treibrolle des oberen Treibrollenpaares
1 und das anderei6 koaxial mit einer ΐ reib rolle
des unteren u?reibrollenpaares 2 angeordnet ist und die batreffende
"reibrolle antreibt. Die zweite j?reibrolle
^edes ireibrollenpaares wird durch einen Keilriementrieb
17 bzw. 18 angetrieben.
Das untere Ende der Stange 5 ist an einem einarmigen
Hebel 7 angelenkt. Dieser einarmige Hebel 7 ist bei 8 schwenkbar gelagert und an seinem freien Ende mit einer
Kolbenstange 9 eir.es ebenfalls schwenkbar montierten
Preßluftzylinders 1Ü verbunden. Bei Beaufschlagung des im ■Preßluftzylinder 10 vorgesehenen Kolbens mit -Preßluft
bewegt sich die Kolbenstange 9 nach unten, wobei der einarmige Hebel 7 um seinen Schwenkpunkt 8 geschwenkt
und die Kolbenstange 9 unter Zusammendriickung der Feder
nach unten bewegt wird. Dadurch wird auch das untere il'reibrollenpaar 2 von dem oberen Treib rollenpaar 1 wegbewegt,
wobei das durch Klemmschluß zwischen den Rollenpaaren geförderte Haterial freigegeben wird und zum Stillstand
kommt.
Unmittelbar vor den 2reibrollenpaaren 1, 2 ist ein Hichtgerät
20 angeordnet. Die unteren Rollen 21 dieses Riehtgerätes
sind drehbar und unverschiebbar am Gerätegehäuse gelagert, wogegeη die oberen Rollen 22 in lotrechter
Richtung verschiebbar angeordnet sind. Ein bei ?A schwenkbar
pjöiagerter einarmiger Hebel 25, dessen freies £nde
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BAD OFHGINAL
durch einen Exzenter 25 in lotrechter Sichtung verschiebbar
ist, ist mit den oberen Richtrollen. 22 auf Mitnahme verbunden, so daß die Höhenlage der oberen -Sollen 22 'gegenüber den unteren Rollen 21 mit Hilfe des Exzenters 25
verändert werden kann.
Vom Elektromotor 11 wird über einen Keilriemen 26 eine rotierende Schxvungmasse 27 angetrieben, die mittels einer
pneumatischen Kupplung 28 mit einem nur schematisch angedeuteten Exzenter 29 kuppelbar ist, von dem mittels eines
Pleuels 30 die Schere 31 betätigt wird*
Zur Beaufschlagung des Preßluftkolbens 1ü, der die Abs
bewegun™ des unteren Treibrollenpaares 2 bewirkt, sowie zum Einrücken der pneumatischen Kupplung 28 für die Betätigung
der Schere 31 dient ein elektro-pneumatisches Ventil 32,
dessen Betätigung nachfolgend erläutert wird.
In Vorschubrichtung des rlaterials hinter den Treibrollenpaaren.1,
2 ist ein Istwertfühler 35 für die Vorschublänge
angeordnet. Dieser Fühler weist ein Keßrad 36 auf, das
unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder um eine lotrechte Achse 37 in. die Vorschubbahn des abzulängenden
Materials, d.h. in Berührung mit diesem Material, geschwenkt wird, so daß das Heßrad bei einer Vorschubbewegung
des ,abzulängenden Materials auf Drehung mitgenommen wird. Mit dem Meßrad ist, wie insbesondere Fig. 5 erkennen läßt,
auf Drehung eine Impulsgeberscheibe 38a gekuppelt. Ein
Teil des Umfanges der Impulsgeberscheibe 38a läuft zwischen
einem gabelförmigen Impulsgeber 38 hindurch. Die Impulsgeberscheibe 38a kann beispielsweise als Schlitz- oder
Zahnscheibe und der zugehörige Impulsgeber 38 als optische
oder magnetische Abtasteinrichtung ausgebildet sein.
Die vom Impulsgeber 38 ausgehenden Impulse, deren Anzahl proportional der jeweiligen Vorschublänge des I-ia'öurialo
-7-209846/0638 """ -..
BAD OWGlNAL
ist, werden zweckmäßig geinäß i'ig. 3 in einen Impulsteiler
39 unterteilt. Soll beispielsweise die Lance des geförderten
Materials auf 1 cm genau meßbar und einstellbar sein und soll der zulässige Meßfehler nicht mehr als 0,25 cm
betragen, so muß der Impulsgeber 38 derart ausgebildet
sein, daß er je 1 cm Vorschublänge vier Impulse liefert,
und diese Impulse werden dann im Irapulsteiler 39 im Verhältnis
4:1 geteilt. Die dem Impulsteiler vom Impulsgeber zugeleiteten Impulse entsprechen dann der geforderten Meßgenauigkeit
von 0,25 cm, also vier Impulse pro cm Materialvorschub, und die den Impulsteiler verlassenden Impulse
entsprechen der Einstellgröße von 1 cm.
Die vom Impulsteiler 39 abgegebenen Impulse werden gemäß
Fig. 3 einem als Impulszähler ausgebildeten Istwertmesser
40 zugeführt, der an einen Vergleichskreis 41 angeschlossen
ist, mit dem auch ein voreinstellbarer Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge verbunden ist. Jeweils dann,
wenn der gemessene Istwert dem am Sollwertgeber 42 voreingestellten
Sollwert der Vorschublänge entspricht, gibt der Vergleichskreis 41 über eine Leitung 43, einen Schnittzähler
44 und eine Leistungsstufe 45 einen Impuls an einen Schnittauslöser 46 ab, der durch die Erregerwicklung des
elektro-pneumatischen Ventils 32 gebildet wird, durch
welches sowohl die Stillsetzung des Materialvorschubes (durch Beaufschlagung des Preßluftzylxnäers 10) als auch f
der Scherenschnitt durch Beaufschlagung der pneumatischen
Kupplung 28 ausgelöst werden. Der Schnittzähler 44 gibt anderseits über die Leitung 47 einen Rückstellimpuls an
den Istwertmesser 40 ab, so daß nach neuerlicher Einschaltung des Materialvorschubes im nächsten Arbeitszyklus
die Impulszählung und damit die Messung der Vorschublänge wieder von neuem beginnt. Dem laufend fortzählenden
Schnittzähler 44 ist ein voreinstellbarer Schnittzahlgeber
4 8 zugeordnet, an dem die Anzahl der Mn-Go ria Ir fciicke eingestellt
werden kann, die mit der am Sollwertgeber 42 einge-
-8-
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BAD ORJGiNAL
stellten Länge benötigt v/erden. Die Rückstellung des Impulsmessers
40 und die neuerliche Auslösung eines Arbeitszyklus durch den Schnittzähler 44 erfolgen so lange, bis
die von Schnittzähler abgezählte Schnittanzahl die am
Schnittzahlgeber 4S- voreilige stellte Schnittanzahl erreicht.
Bei Erreichen dieser Schnittanzahl wird z.B. über eine Leitung 49 der Elektromotor 11 abgeschaltet und/oder das
Treibrollenpaar 2 in der abgesenkten Stellung blockiert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine
in i'ig. 4 dargestellte Programmiereinrichtung vorgesehen,
die mehrere voreinstellbare Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge und eine gleich große Anzahl von voreinstellbaren
Schnittzahlgebern 48 aufweist. Alle Sollwertgeber
sind mit dem Vergleichskreis 41 über Kontakte 50 von Anschaltrelais
verbunden. In gleicher V/eise sind alle Schnitrkzahlgeber
48 über Kontakte 51 von Ancchaltrelais mit dem
Schnittzähler 44 verbunden. Jedes Geberpaar, bestehend aus einem Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge und einem zugeordneten
Schnittzahlgeber 48 wird jeweils durch gleichzeitige Betätigung der Kontakte 50, 51 des zugeordneten
Anschaltrelais aktiviert, d.h. in der Programmiereinrichtung wirksam gemacht. Beim dargestellten Beispiel sind der
Sollwertgeber 42a über den Kontakt 50a niit clem Vergleichskreis 41 und der Schnittzahlgeber 48a über den Kontakt 51a
mit dem Schnittzähler 44 verbunden.
Sobald im Vergleichskreis 41 der Programmsteuereinrichtung Übereinstimmung zwischen Soll- und Istwert der Vprschüblänge
festgestellt wird, geht wieder übor die Leitung 43
und den Schnittzähler 44 ein Auslöseimpuls für die Stillsetzung des Katerialvorschubes und die Betätigung der
Schere an den Schnittauslöser 46 ab. Sobald die am aktiven Schnittzahlgeber voreingestellte Anzahl von Materialstücken
abgelängt worden ist,wird z.B. über die Leimung 49, das
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BAD OfIiGiNA
nächste Relais der z.B. in Kette geschalteten Anschaltrelais erregt, wodurch das bisher aktive Geberpaar abgeschaltet
und das nächste Geberpaar angeschaltet wird, bis schließlich das gesamte voreingestellte Programm erfüllt
ist.
Die Sollwertgeber, Istwertgeber, Schnittzahlgeber und ochnittzähler können z.B. als vielpolige mechanische
Schalter ausgebildet sein, soweit sie eine Zählfunktion ausüben, insbesondere als impulsgesteuerte Schrittschalter«
Statt mechanischer Schalter werden vorzugsweise aber elektronische
Schalter, z.B. in Form von Zählketten od.dgl., ve r v/endet.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann im Rahmen de.r Erfindung noch verschiedentlich abgewandelt werden. Es ist
ferner möglich, zwei oder mehr parallele Richtstrecken vorzusehen, deren Vorschublänge den Wirkungsbereich einer
gemeinsamen Schere kreuzen, und alle diese Richtstrecken sind einer gemeinsamen Meß- und Steuereinrichtung zugeordnet,
so daß jeweils zwei oder mehr Materialbahnen gleichzeitig abgelängt werden können.
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Claims (6)
1. j Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material, insbesondere
von Stahldrähten und bahnfcrmigen Stahldrahtgebilden, bestehend aus einem Richtgerät, einer automatisch angetriebenen
Vorschubeinrichtung mit Transportrollen, einer Längenmeßeinrichtung und einer Schere, dadurch gekennzeichnet,
daß ein von den Transportrollen oder von einem am vorgeschobenen Material abrollenden Meßrad gesteuerter Istwertmesser
für die Vorschublänge und ein voreinstellbarer r
Sollwertgeber für die Vorschublänge an einen Vergleichskreis angeschlossen sind, der jeweils dann, wenn der Istwertmesser
den voreingestellten Sollwert der Vorschublänge erreicht, die Stillsetzung des Materialvorschubes und einen
das Material ablängenden Scherenschnitt auslöst, und daß ferner ein voreinstellbarer Schnittzähler vorgesehen ist,
der nach jedem Ablängvorgang eine Rückstellung des Istwertmessers und eine neuerliche Ingangsetzung des Materialvorschubes
zwecks gegebenenfalls mehrfacher Wiederholung des Arbeitszyklus bis zum Erreichen der voreingestellten
Schnittzahl auslöst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, naß
eine Programmiereinrichtung mit mehreren, voneinander
unabhängig voreinstellbaren Sollwertgebern für die Vorschublänge und mehreren, voneinander unabhängig voreinstellbaren,
je einem dieser Sollwertgeber zugeordneten Schnittzahlgebern vorgesehen ist, wobei die einzelnen Geberpaare
(Sollwertgeber für die Vorschublänge und Schnittzahlgeber)
nacheinander aktivierbar sind und der Schnittzähler unter der Steuerwirkung des Schnittzahlgebers des jeweils aktiven
Geberpaares nach Durchführung der an diesem voreingestellten Anzahl von Ablängvorgängen die Abschaltung dieses Geberpaares
und die Aktivierung des jeweils nächsten Geberpaares auslöst.
—1Ί —
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Transportrolle oder einer am
vorgeschobenen Material abrollenden Meßrolle als Istwertfühler eine Inipulsgeberscheibe, vorzugsweise eine mit
einer optischen oder magnetischen Abtasteinrichtung zusammenwirkende
Schlitz- oder Zahnscheibe, vorgesehen ist, die eine der Winkeldrehung der Transport- oder Meßrolle
proportionale Anzahl von elektrischen Impulsen liefert, wobei diese Impulse, gegebenenfalls über einen Impulsteiler,,
auf einen Istwertmesser wirken, der an den Vergleichskreis angeschlossen ist.
4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei
welcher die Vorschubeinrichtung abhebbare Andrückrollen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrollen
mit einer pneumatisch betätigbaren Abhebevorrichtung verbunden sind und daß im pneumatischen Steuerkreis
ein elektrisches, von der Vergleichseinrichtung gesteuertes Ventil vorgesehen ist, das zugleich auch zur Betätigung
einer pneumatischen Kupplung für die Schere dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger der Andrückrollen unter der Wirkung
einer Feder steht, die an einem gehäusefesten Teil abgestützt ist, und daß an diesem Träger eine Zugstange angreift,
die gelenkig mit einem Hebel verbunden ist, an dem ein pneumatischer Betätigungszylinder angreift, durch
den der Rollenträger unter zusätzlicher Spannung der Feder absenkbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr parallele
Richtstrecken vorgesehen sind, deren Vorschubwege den Wirkungsbereich
einer gemeinsamen Schere kreuzen, und daß allen Riehtstrecken eine gemeinsame Meß- und Steuereinrichtung
zugeordnet ist.
Patentanwalt
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